2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study for the mechanism of epithelial plasticity induced by the shift of mitotic spindle orientation
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17H05004
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中嶋 悠一朗 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (90782152)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 細胞分化 / 上皮間葉転換 / 細胞極性 / 組織恒常性 / 細胞分裂方向 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
上皮間葉転換（EMT）をはじめとする上皮可塑性は、胚発生や創傷治癒に必須の生理的な現象であるが、成熟した上皮で起こる場合には、がんの転移をはじめとした病因になることが示唆されている。本研究では、申請者が見出したショウジョウバエ上皮における「細胞分裂方向のシフトによって誘導されるEMT」をモデルとして（１） 分子・細胞レベルの特性、（２）EMT誘導に関わる因子の同定と機能、そして（３）EMTの脱分化や腫瘍悪性化への影響までを明らかにすることを目指す。本年度は、昨年度に続いて、細胞分裂方向シフトによってEMTが誘導される仕組みについて、細胞分裂方向の制御因子の同定、遺伝子発現変化から示唆されたEMT表現型に影響する因子について、取り組んだ。
バイオインフォマティクス解析から示唆された、EMTを誘導した細胞群に変化のあった因子に関して、EMT表現型への影響を調べた。特に、EMT転写因子であるzfh1やsnailの発現により、上皮細胞において細胞分裂方向の変化が観察されていることから、増殖性の上皮においてはEMT開始が細胞分裂方向の異常でトリガーされている可能性が考えられる。
また、ショウジョウバエ上皮における細胞分裂方向を制御する因子として、これまでがん抑制因子Scrib/Dlgとの関与を報告していた。今回、新たに14-3-3タンパク質がScrib/Dlgと相互作用して細胞分裂方向を制御することを示すことができた。その成果をJournal of Cell Biologyに論文として報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、細胞分裂方向の変化が誘導するEMTに関わる遺伝子群について、発現変化の確認を行った。EMT転写因子として知られるZEB1/zfh1に加えて、EMT転写因子の代表であるsnailを発現した細胞クローンにおいても、細胞分裂方向の異常が観察されたことから、細胞分裂方向の変化が上皮間葉転換に関与する可能性が示唆された。また、メカニカル応答を示す分子として知られるYkiの核移行も観察された。さらに、細胞分裂方向を制御する因子として、14-3-3タンパク質の関与を、論文として成果報告することができた。がん抑制因子Scrib/Dlgと14-3-3タンパク質が相互作用して細胞分裂方向を決定する新規メカニズムを提唱することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
EMT転写因子であるzfh1やsnailを発現した上皮組織と、細胞分裂方向の変化で誘導したEMTに共通して変化がみられる遺伝子群をバイオインフォマティクス解析により抽出することで、分裂方向シフトで誘導されるEMTに共通した遺伝子発現変化が明らかとなると予想している。
今年度は最終年度であることから、これまでの成果をまとめて報告する。
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Research Products
(21 results)
